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目的:研究无创性延迟肢体缺血预适应(NDLIP)对大鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤的保护作用。方法:健康雄性Wistar大鼠随机分为4组。(1) Sham组:颈正中切口,暴露左侧颈总动脉、颈外动脉及颈内动脉,游离左侧颈总动脉,但不夹闭。(2) I/R组:建立大鼠MCAO模型,实施1h缺血/24h再灌注。(3) ECIP+I/R组:左侧颈总动脉先行3次5min缺血/5min再灌注,随后实施1h缺血/24h再灌注。(4) NDLIP+I/R组:左后肢实施3次5min缺血/5min再灌注,每天1次,连续3天,第4天建立MCAO模型,对脑实施1h缺血/24h再灌注。从神经功能行为评分、能量代谢、脑细胞坏死和凋亡、抗氧化能力、血管内皮功能等方面评价NDLIP的脑保护作用。大鼠实施1h缺血/24h再灌注后进行行为评分观察神经功能变化;HPLC法测定皮层中ATP、ADP和AMP含量,并计算总腺苷酸(TAN)和能荷(EC) ; TTC染色法测定脑梗死面积,HE染色观察脑细胞形态学改变,TUNEL法检测皮层和海马细胞凋亡,Real-time PCR法检测皮层和海马凋亡相关基因Fas、FasL mRNA表达水平,Western Blot法检测皮层Fas、FasL蛋白含量;比色法测定脑组织髓过氧化物酶(MPO)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、锰-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、黄嘌呤氧化酶(XOD)活力,丙二醛(MDA)含量以及血清一氧化氮(NO)浓度;ELISA法检测血清ET-1含量和t-PA及PAI-1活力。结果:1 NDLIP对大鼠脑I/R损伤后行为评分和能量代谢的影响与I/R组相比、ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组行为评分降低(P<0.01) ;ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组皮层ATP (P<0.01)、ADP (P<0.01)和AMP(P<0.05)含量显著升高,TAN (P<0.01)和EC (P<0.01)显著升高。2 NDLIP对大鼠脑I/R损伤后细胞死亡和凋亡的影响与I/R组比较,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组脑梗死面积缩小(P<0.05),MPO活性降低(P<0.01),大脑皮层细胞凋亡(TUNEL: P<0.01)和海马细胞凋亡(TUNEL: P<0.01)降低。皮层细胞和海马锥体细胞损伤明显改善。3 NDLIP对大鼠脑I/R损伤保护作用的凋亡机制与I/R组相比,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组大鼠皮层组织Fas(P<0.01)和FasL(P<0.01) mRNA水平明显降低,海马组织Fas(P<0.01)和FasL(P<0.01)mRNA水平明显降低;ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组大鼠皮层组织Fas(P<0.05)和FasL (P<0.05)蛋白含量下降。4 NDLIP对大鼠脑I/R损伤后抗氧化能力的影响与I/R组相比,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组皮层T-SOD (P<0.01)、Mn-SOD (P<0.01)和GSH-PX (P<0.01)及海马T-SOD (P<0.01)和Mn-SOD(P<0.01)活力升高;皮层(P<0.01)和海马(P<0.01) Mn-SOD mRNA表达升高;XOD活性(P<0.01)及皮层(P<0.01)和海马(P<0.01) MDA含量降低。5 NDLIP对大鼠脑I/R损伤前后血管内皮功能的影响缺血前,与I/R组比较,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组血清NO浓度升高(P<0.05), ET-1/NO比值降低(P<0.05),各组间血清ET-1浓度未见差异。再灌注后,与I/R组比较,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组血清ET-1降低(P<0.01), NO浓度升高程度增加(P<0.01), ET-1/NO比值降低(P<0.05)。6 NDLIP对大鼠脑I/R损伤前后纤溶系统的影响缺血前,各组纤溶指标无显著性差异。再灌注后,与I/R组相比,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组t-PA活力升高(P<0.01), PAI-1活力降低(P<0.01)。与缺血前相比,I/R组,ECIP+I/R组和NDLIP+I/R组t-PA活力显著降低(P<0.01), PAI-1活力显著升高(P<0.01)结论:NDLIP可以降低大鼠脑I/R后的行为评分,改善大鼠神经功能缺损;升高大鼠脑I/R后皮层组织的ATP、ADP和AMP含量,提高腺苷酸池水平,增加EC水平,改善脑I/R后脑组织的能量代谢,从而保护I/R损伤的大脑组织。NDLIP可以缩小大鼠脑I/R损伤后的梗塞面积,改善脑细胞受损形态,显著降低脑I/R损伤后的皮层和海马的凋亡指数,其作用强度与ECIP相当。NDLIP能够显著下调大脑皮层和海马组织Fas、FasL mRNA水平,同时下调脑组织Fas、FasL蛋白表达水平,NDLIP减少脑I/R后脑组织凋亡的发生。NDLIP可以降低大鼠脑I/R后的脑组织MDA含量,降低脑组织中XOD活性,升高脑I/R后脑组织SOD、GSH-PX活性,增强脑I/R损伤后的抗氧化能力,减轻过氧化损伤,提示其脑保护作用与抗氧化、清除自由基作用有关。NDLIP可增加基础状态下血清NO含量,明显增加I/R损伤后NO含量,减少I/R损伤诱导的ET-1释放增加,对基础状态下的ET-1含量不影响,因此,使基础状态和I/R损伤后ET-1/NO比值下降。此作用与增强脑组织抗氧化能力的作用、抑制凋亡相辅相成,共同介导NDLIP脑保护效应。NDLIP能够升高大鼠I/R后血清t-PA活力,降低大鼠I/R后血清PAI-1活力,改善纤溶/抗纤溶系统功能,抑制血栓的形成,改善纤溶系统功能。